큰 주문이 늦었습니다. 수석 프로그래머가 병가를 낸다

큰 주문이 늦었습니다. 수석 프로그래머가 병가를 냅니다. 최고의 고객이 지난 화요일에 마감인 제안을 요청하는 문자 메시지를 보냈습니다. 윤활유가 뒤에서 천천히 떨어지는 것을 걱정할 시간이 있습니까?CNC 선반, 또는 수평 머시닝 센터에서 들리는 약간의 윙윙거리는 소음이 스핀들 문제를 의미하는지 궁금하십니까?
이것은 이해할 수 있습니다. 다들 바쁘지만 장비 관리를 소홀히 하는 것은 왼쪽 뒷바퀴 공기압이 조금 부족한 상태에서 출근하는 것과는 다릅니다. CNC 장비를 정기적으로 적절하게 유지 관리하지 못하여 발생하는 비용은 불가피하지만 예상치 못한 수리 비용보다 훨씬 높습니다. 이는 해외에서 부품을 기다리는 동안 부품 정확도가 떨어지고, 공구 수명이 단축되며, 계획되지 않은 가동 중단 시간이 몇 주 동안 지속될 수 있음을 의미할 수 있습니다.
모든 것을 피하는 것은 상상할 수 있는 가장 간단한 집안일 중 하나, 즉 교대 근무가 끝날 때마다 장비를 닦는 것부터 시작됩니다. 캘리포니아 주 산타페 스프링스에 있는 Chevalier Machinery Inc.의 제품 및 서비스 엔지니어인 Kanon Shiu는 이렇게 말했습니다. 그는 너무 많은 공작 기계 소유자가 이 가장 기본적인 관리 프로젝트를 더 잘 수행할 수 있다고 한탄했습니다. “기계를 깨끗하게 유지하지 않으면 거의 확실히 문제가 발생할 것입니다.”라고 그는 말했습니다.
많은 건축업자와 마찬가지로 Chevalier는 건물에 플러시 호스를 설치합니다.선반그리고머시닝 센터. 이는 기계 표면에 압축 공기를 분사하는 데 적합합니다. 왜냐하면 후자는 작은 잔해물과 미세분을 채널 영역으로 불어넣을 수 있기 때문입니다. 이러한 장비가 장착된 경우 칩이 쌓이는 것을 방지하기 위해 가공 작업 중에 칩 컨베이어와 컨베이어 벨트를 열어 두어야 합니다. 그렇지 않으면 축적된 칩으로 인해 모터가 정지되고 재시동 시 손상될 수 있습니다. 오일 팬 및 절삭유와 마찬가지로 필터도 정기적으로 청소하거나 교체해야 합니다.

Shiu는 "이 모든 것이 결국 수리가 필요할 때 기계를 얼마나 빨리 가동하고 다시 가동하는지에 큰 영향을 미칩니다."라고 말했습니다. “현장에 도착했는데 장비가 더러워서 수리하는 데 시간이 더 오래 걸렸습니다. 이는 기술자가 문제 진단을 시작하기 전에 방문 전반부에 해당 부위를 청소할 수 있기 때문입니다. 결과적으로 필요한 가동 중지 시간이 발생하지 않으며 유지 관리 비용이 더 많이 발생할 가능성이 높습니다.”
Shiu는 또한 오일 스키머를 사용하여 기계의 오일 팬에서 기타 오일을 제거할 것을 권장합니다. 브렌트 모건도 마찬가지다. 뉴저지 주 웨인에 있는 Castrol Lubricants의 응용 엔지니어인 그는 스키밍, 정기적인 오일 탱크 유지 관리, 절삭유의 pH 및 농도 수준에 대한 정기적인 모니터링이 냉각수 수명은 물론 수명을 연장하는 데 도움이 된다는 데 동의합니다. 절삭 공구 및 기계류까지.
그러나 Morgan은 중앙 집중식 냉각 시스템에 투자하려는 작업장의 규모에 영향을 미칠 수 있는 Castrol SmartControl이라는 자동화된 절삭유 유지 관리 방법도 제공합니다.
그는 스마트컨트롤이 출시된 지 “약 1년”이라고 설명했다. 산업용 제어 제조사인 Tiefenbach와 협력하여 개발되었으며 주로 중앙 시스템을 갖춘 매장용으로 설계되었습니다. 두 가지 버전이 있습니다. 둘 다 절삭유를 지속적으로 모니터링하고 농도, pH, 전도도, 온도, 유량 등을 확인하고, 둘 중 하나에 주의가 필요할 때 사용자에게 알립니다. 고급 버전에서는 이러한 값 중 일부를 자동으로 조정할 수 있습니다. 낮은 농도를 읽으면 필요에 따라 버퍼를 추가하여 pH를 조정하는 것처럼 SmartControl이 농축액을 추가합니다.
Morgan은 “절삭유 유지 관리와 관련된 문제가 없기 때문에 고객은 이러한 시스템을 좋아합니다.”라고 말했습니다. “지시등만 확인하시고 이상이 있을 경우 적절한 조치를 취해주시기 바랍니다. 인터넷이 연결되어 있으면 사용자는 원격으로 모니터링할 수 있습니다. 또한 30일간의 절삭유 유지 관리 활동 내역을 저장할 수 있는 온보드 하드 드라이브도 있습니다.”
인더스트리 4.0과 산업용 사물 인터넷(IIoT) 기술의 추세를 고려하면 이러한 원격 모니터링 시스템이 점점 더 보편화되고 있습니다. 예를 들어, Chevalier의 Kanon Shiu는 자사의 iMCS(지능형 기계 통신 시스템)를 언급했습니다. 이러한 모든 시스템과 마찬가지로 다양한 제조 관련 활동에 대한 정보를 수집합니다. 그러나 마찬가지로 중요한 것은 온도, 진동, 심지어 충돌까지 감지하여 기계 유지 관리 담당자에게 귀중한 정보를 제공하는 능력입니다.
Guy Parenteau는 원격 모니터링에도 매우 능숙합니다. 매사추세츠 주 서드베리에 있는 Methods Machine Tools Inc.의 엔지니어링 관리자는 원격 기계 모니터링을 통해 제조업체와 고객 모두가 운영 기준을 설정할 수 있으며, 이를 인공 지능 기반 알고리즘에서 사용하여 전기 기계 추세를 식별할 수 있다고 지적했습니다. OEE(전체 장비 효율성)를 향상시킬 수 있는 기술인 예측 유지 관리를 시작하세요.
Parenteau는 "점점 더 많은 작업장에서 생산성 모니터링 소프트웨어를 사용하여 처리 효율성을 이해하고 최적화하고 있습니다."라고 말했습니다. “다음 단계는 머신 데이터의 부품 마모 패턴, 서보 부하 변화, 온도 상승 등을 분석하는 것입니다. 이 값을 기계가 새 것일 때의 값과 비교하면 모터 고장을 예측하거나 스핀들 베어링이 곧 떨어질 것임을 누군가에게 알릴 수 있습니다.”
그는 이 분석이 양방향이라는 점을 지적했습니다. 네트워크 액세스 권한을 통해 유통업체 또는 제조업체는 고객의 상태를 모니터링할 수 있습니다.CNC, FANUC가 ZDT(제로 다운타임) 시스템을 사용하여 로봇의 원격 상태 점검을 수행하는 것과 같습니다. 이 기능은 제조업체에 잠재적인 문제를 알리고 제품 결함을 식별하고 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.
방화벽에서 포트를 열거나 서비스 요금을 지불하는 것을 꺼리는 고객은 데이터를 직접 모니터링하도록 선택할 수 있습니다. Parenteau는 이것에는 문제가 없지만 건축업자는 일반적으로 유지 관리 및 운영 문제를 사전에 더 잘 식별할 수 있다고 덧붙였습니다. “그들은 기계나 로봇의 능력을 알고 있습니다. 미리 결정된 값을 초과하는 것이 있으면 문제가 임박했거나 고객이 기계를 너무 세게 밀 수 있음을 알리는 경보를 쉽게 실행할 수 있습니다."
원격 액세스 없이도 기계 유지 관리가 이전보다 더 쉽고 기술적으로 향상되었습니다. 노스캐롤라이나 주 샬럿에 위치한 Okuma America Corp.의 고객 서비스 담당 부사장인 Ira Busman은 새 자동차와 트럭을 예로 들었습니다. “차량의 컴퓨터가 모든 것을 알려줄 것이며 일부 모델에서는 심지어 딜러와의 약속도 잡아줄 것입니다.”라고 그는 말했습니다. "공작기계 산업은 이 점에서 뒤쳐져 있지만 안심하세요. 같은 방향으로 움직이고 있습니다."
이 기사를 위해 인터뷰한 대부분의 사람들은 한 가지에 동의하기 때문에 이것은 좋은 소식입니다. 장비를 유지 관리하는 작업장 업무가 일반적으로 만족스럽지 않다는 것입니다. 이 귀찮은 작업에 대해 약간의 도움을 원하는 Okuma 공작 기계 소유자를 위해 Busman은 회사의 App Store를 지적했습니다. 계획된 유지 관리 알림, 모니터링 및 제어 기능, 경보 알림 등을 위한 위젯을 제공합니다. 그는 대부분의 공작 기계 제조업체 및 유통업체와 마찬가지로 Okuma도 작업 현장에서의 생활을 최대한 단순하게 만들기 위해 노력하고 있다고 말했습니다. 더 중요한 것은 Okuma가 "가능한 한 스마트하게" 만들고 싶어한다는 것입니다. IIoT 기반 센서가 베어링, 모터 및 기타 전자 기계 부품에 대한 정보를 수집함에 따라 앞서 설명한 자동차 기능이 제조 분야에서 현실화되고 있습니다. 기계의 컴퓨터는 인공 지능을 사용하여 이 데이터를 지속적으로 평가하여 문제가 발생하는 시기를 판단합니다.
그러나 다른 사람들이 지적했듯이 비교를 위한 기준선을 갖는 것이 필수적입니다. Busman은 다음과 같이 말했습니다. “Okuma는 선반이나 머시닝 센터용 스핀들을 제조할 때 스핀들에서 진동, 온도 및 런아웃 특성을 수집합니다. 그런 다음 컨트롤러의 알고리즘은 이러한 값을 모니터링할 수 있으며 미리 결정된 지점에 도달하면 컨트롤러는 기계 운영자에게 알리거나 외부 시스템에 알람을 보내 기술자가 필요할 수 있음을 알립니다. 들여왔어.”
Okuma의 부품 사업 개발 전문가인 Mike Hampton은 마지막 가능성인 외부 시스템에 대한 경고는 여전히 문제가 있다고 말했습니다. “내 생각에는 극히 일부만이CNC 기계인터넷에 연결돼 있다”고 말했다. “업계가 데이터에 점점 더 의존함에 따라 이는 심각한 과제가 될 것입니다.
Hampton은 "5G 및 기타 셀룰러 기술의 도입으로 상황이 개선될 수 있지만 주로 고객의 IT 직원이 시스템에 대한 원격 액세스를 허용하는 것을 매우 꺼려합니다"라고 말했습니다. "따라서 Okuma와 다른 회사는 보다 적극적인 기계 유지 관리 서비스를 제공하고 고객과의 커뮤니케이션을 늘리기를 원하지만 연결성은 여전히 ​​​​가장 큰 장애물입니다."
그날이 오기 전에 작업장은 큐스틱이나 레이저 교정 시스템을 사용하여 장비의 정기적인 상태 점검을 마련하여 가동 시간과 부품 품질을 높일 수 있습니다. 일리노이주 West Dundee Renishaw의 산업 계측 총괄 관리자인 Dan Skulan은 이렇게 말했습니다. 그는 공작 기계의 수명 주기 초기에 기준선을 설정하는 것이 예방 유지 관리 계획의 중요한 부분이라는 이 기사를 위해 인터뷰한 다른 사람들의 의견에 동의합니다. 이 기준선으로부터의 모든 편차는 마모되거나 손상된 구성 요소와 레벨을 벗어난 상태를 식별하는 데 사용될 수 있습니다. Skulan은 “공작 기계가 위치 정확도를 잃는 첫 번째 이유는 안전하게 설치되지 않고, 올바르게 수평을 유지한 후 정기적으로 점검하지 않기 때문입니다.”라고 말했습니다. “이로 인해 고품질 기계의 성능이 저하될 것입니다. 오히려 평범한 기계가 훨씬 더 비싼 기계처럼 작동하게 만들 것입니다. 레벨링이 가장 비용 효율적이고 하기 쉬운 것은 의심의 여지가 없습니다.”
주목할만한 사례는 인디애나주의 한 공작기계 판매점에서 나왔습니다. 수직 머시닝 센터를 설정할 때 해당 애플리케이션 엔지니어는 위치가 잘못되었음을 발견했습니다. 그는 회사의 QC20-W 볼바 시스템 중 하나를 가져온 Skulan에게 전화를 걸었습니다.
“X축과 Y축이 약 0.004인치(0.102mm) 정도 벗어났습니다. 레벨 게이지를 사용한 빠른 점검으로 기계가 수평이 아니라는 의심이 확인되었습니다.”라고 Skulan은 말했습니다. 볼바를 반복 모드에 놓은 후 기계가 완전히 수평을 이루고 위치 지정 정확도가 0.0002인치(0.005mm) 이내가 될 때까지 두 사람이 차례로 각 이젝터 로드를 점차적으로 조입니다.
볼바는 수직성 및 유사한 문제를 감지하는 데 매우 적합하지만 체적 기계의 정확도와 관련된 오류 보상의 경우 가장 좋은 감지 방법은 레이저 간섭계 또는 다축 교정기입니다. Renishaw는 이러한 다양한 시스템을 제공하며, Skulan은 기계 설치 후 즉시 이러한 시스템을 사용하고 수행되는 처리 유형에 따라 정기적으로 사용할 것을 권장합니다.
“제임스 웹 우주 망원경의 다이아몬드 선삭 부품을 만들고 있는데 허용 오차를 몇 나노미터 이내로 유지해야 한다고 가정해 보겠습니다.”라고 그는 말했습니다. “이 경우 각 절단 전에 보정 확인을 수행할 수 있습니다. 반면에 스케이트보드 부품을 ±5개 조각으로 가공하는 가게는 최소한의 돈으로 살아갈 수 있습니다. 제 생각에는 기계가 일정 수준으로 정착되고 유지된다면 최소한 1년에 한 번은 될 것 같습니다.”
볼바는 사용이 간편하며 일부 교육을 받은 후에는 대부분의 매장에서 기계에서 레이저 교정을 수행할 수도 있습니다. 이는 일반적으로 CNC의 내부 보상 값 설정을 담당하는 새 장비의 경우 특히 그렇습니다. 다수의 공작 기계 및/또는 여러 시설이 있는 작업장의 경우 소프트웨어가 유지 관리를 추적할 수 있습니다. Skulan의 경우 Renishaw Central이 회사의 CARTO 레이저 측정 소프트웨어에서 데이터를 수집하고 정리합니다.
시간이나 자원이 부족하거나 기계를 유지 관리할 의지가 없는 작업장을 위해 오하이오 주 로레인에 있는 Absolute Machine Tools Inc.의 수석 부사장인 Hayden Wellman은 이를 수행할 수 있는 팀을 보유하고 있습니다. 많은 유통업체와 마찬가지로 Absolute는 브론즈부터 실버, 골드까지 다양한 예방 유지 관리 프로그램을 제공합니다. Absolute는 또한 피치 오류 보상, 서보 튜닝, 레이저 기반 보정 및 정렬과 같은 단일 지점 서비스를 제공합니다.
Wellman은 “예방 유지 관리 계획이 없는 작업장의 경우 유압 오일 교환, 공기 누출 확인, 간격 조정, 기계 수준 확인 등 일상적인 작업을 수행할 것입니다.”라고 말했습니다. “이 문제를 자체적으로 처리하는 매장을 위해 우리는 투자를 설계된 대로 운영하는 데 필요한 모든 레이저와 기타 도구를 갖추고 있습니다. 1년에 한 번 하는 사람도 있고 덜 자주 하는 사람도 있지만 중요한 것은 자주 한다는 것이다.”
Wellman은 오일 흐름 제한 장치로 인한 도로 손상, 더러운 유체나 씰 마모로 인한 스핀들 고장과 같은 몇 가지 끔찍한 상황을 공유했습니다. 이러한 유지 관리 실패의 최종 결과를 예측하는 데는 많은 상상력이 필요하지 않습니다. 그러나 그는 종종 상점 주인을 놀라게 하는 상황을 지적했습니다. 기계 운영자는 제대로 유지 관리되지 않은 기계를 보상하고 정렬 및 정확도 문제를 해결하도록 프로그래밍할 수 있습니다. Wilman은 “결국 상황이 너무 나빠져서 기계가 작동을 멈추거나, 더 나쁘게는 작업자가 그만두고 누구도 좋은 부품을 만드는 방법을 알 수 없게 됩니다.”라고 말했습니다. "어쨌든 결국에는 항상 좋은 유지 관리 계획을 세웠던 것보다 매장에 더 많은 비용이 발생하게 될 것입니다."